B
3. UDGAVE
BIOKEMI Jannik Landt & Michael Grave
Videreført efter Vibeke Diness Borups danske grundbog i biokemi. Tilstræbt pensumdækkende på medicinstudiet i København, Aarhus, Odense og Aalborg.
FADL’S FORLAG
BIOKEMI 3. UDGAVE
Biokemi 2021 bog.indb 1
30-07-2021 11:56:39
Biokemi 2021 bog.indb 2
30-07-2021 11:56:39
3. udgave
BIOKEMI Jannik Landt & Michael Grave
FADL’s Forlag
Biokemi 2021 bog.indb 3
30-07-2021 11:56:39
BIOKEMI Jannik Landt & Michael Grave 3. udgave, 1. oplag © 2021, FADL’s Forlag, København ISBN: 978-87-93810-41-9 Forlagsredaktion: Joachim Sømark Principlayout og omslag: Lene Nørgaard Illustrationer: Birgitte Lerche (Lerches Tegnestue), Elin Steffensen (Gigraf), Andreas Erstling og forfatterne. Opsætning: Gitte Thorsted Tryk: AdVerts Printed in Latvia 2021 Mekanisk, fotografisk eller anden gengivelse af denne bog eller dele heraf er kun tilladt ifølge overenskomst mellem Undervisningsministeriet og Copy-Dan. Enhver anden udnyttelse uden forlagets skriftlige samtykke er forbudt ifølge gældende dansk lov om ophavsret.
FADL’s Forlag Blegdamsvej 26 2200 København N www.fadlforlag.dk Skriv til forlaget: redaktion@fadlsforlag.dk
Biokemi 2021 bog.indb 4
30-07-2021 11:56:39
INDHOLDSFORTEGNELSE INDLEDNING 19
Sekundærstruktur 50 Tertiærstruktur 52 Kvarternærstruktur 54 Posttranslationel modifikation af aminosyrer
1 INTRODUKTION 1. Lidt organisk kemi
DENATURERING AF PROTEINER
24
MOLEKYLER OG SAMMENSATTE FORBINDELSER 24 Molekylers funktionelle grupper
24
NON-KOVALENTE INTERAKTIONER
4. Energetik, koblede reaktioner i metabolismen og ATP TERMODYNAMISKE BEGREBER
55
56
59 59
Termodynamik og kinetik
59
Energi og entropi
60 60
MELLEM MOLEKYLER
25
Entalpi og Gibbs fri energi
Ioner og polære grupper
25
Gibbs fri energi afhænger af koncentrationen af reaktanter
Ionbindinger 27 Ion-dipol-interaktioner 27 Dipol-dipol-interaktioner 27 Van der Waalske interaktioner Hydrofob interaktion
ALDOLREAKTIONER OG KELERING
og produkter
KOBLEDE REAKTIONER I METABOLISMEN ATP OG ENERGIRIGE BINDINGER
60
62 63
28 28
28
5. Enzymer og enzymkinetik ENZYMERS KATALYTISKE FUNKTION
69 69
Aldolreaktioner 28
Enzymkatalyseret dannelse af overgangsformen
70
Kelering 30
Enzymet gendannes efter katalyse
71
ATP spaltes kun i nærvær af et enzym
2. Struktur af kulhydrater, fedtsyrer og triacylglyceroler
ENZYMERS OPBYGNING
71
71
31
Cofaktorer 72
KULHYDRATER 31
Enzymklasser 72
Kulhydraters opbygning
31
Kulhydrat i proteiner og lipider
34
Lipider 35 Fedtsyrers struktur
36
Fedtsyrernes nomenklatur
36
Triacylglycerolers struktur
37
3. Struktur af aminosyrer og proteiner 41 AMINOSYRER 42
Isoenzymer 74
ENZYMKINETIK
74
Temperatur 74 pH 75 Substratkoncentration 75
INIBERING AF ENZYMAKTIVITET
79
Irreversibel hæmning
79
Reversibel hæmning
79
ENHEDER FOR ENZYMKONCENTRATION OG -KVANTITET
81
Typer af aminosyrer
42
Ionisering og pKs
45
Omsætningstal (kcat) 81
46
Enzymkvantitet 81
PROTEINERS STRUKTUR Foldning af peptidkæder til funktionelle proteiner
50
Primærstruktur 50
Biokemi 2021 bog.indb 5
Enzymkoncentration og Vmax
81
Specifik aktivitet
83
30-07-2021 11:56:39
REGULERING AF ENZYMAKTIVITETEN
83
Støkiometrisk kontrol (ændring af substrat-
ANALYSEMETODER 122 Spektrofotometri 122
koncentrationer) 83
BESTEMMELSE AF MOLEKYLMASSE OG
Adaptatorisk kontrol (ændring af enzym-
AMINOSYRESEKVENS VED -
koncentrationer) 84
MASSESPEKTROMETRI 123
Kovalent modifikation af enzymet
84
ENZYMASSAYS 123
Allosterisk regulering
85
Måling af enzymmængder
125
Kompetitiv produkthæmning
87
Måling af substratmængder
126
Proteolytisk aktivering
87
6. Membranstruktur
90
MEMBRANSTRUKTUR 90
2 METABOLISME
LIPIDERNES ROLLE I MEMBRANSTRUKTUREN 91 Membranlipidernes struktur
91
9. Fordøjelse og absorption af føde 132
Lipidstrukturer 92
FØDENS VEJ GENNEM FORDØJELSES-
Miceller 92
SYSTEMET 132
Lipiddobbeltlag og liposomer
92
Mund/svælg
132
Lipidmonolag 93
Ventriklen (mavesækken)
132
Cellulære membraner
94
Duodenum (tolvfingertarmen)
133
Membraner er flydende strukturer
94
Jejunum og ileum (øvre og nedre tyndtarm)
134
PROTEINERNES ROLLE I
Colon (tyktarmen)
135
MEMBRANSTRUKTUREN 96
Fra enterocytter til blodet
135
Integrerede membranproteiner
97
FORDØJELSE OG ABSORPTION AF
Perifere membranproteiner
97
KULHYDRATER 135
KULHYDRATKÆDERNES ROLLE I MEMBRAN-
Indledende spaltning af stivelse
135
STRUKTUREN 98
Spaltning af oligosakkarider
136
FLYDENDE MOSAIK-MODEL
98
Lipid-rafts 99
Absorption af monosakkarider
FORDØJELSE OG ABSORPTION AF LIPIDER Spaltning af triacylglyceroler
7. Membrantransport ENERGETIK FOR MEMBRANTRANSPORT Passiv og aktiv transport
100
140
Emulgering 140
101
Absorption af fedtsyrer og monoacylglyceroler
101
(MAG’er) 140
TYPER AF MEMBRANTRANSPORT-
Fra enterocytter til blodet
PROTEINER 103 Kanaler og porer
139
140
103
Carriers 104
FORDØJELSE OG ABSORPTION AF PROTEIN
142
144
Fordøjelse af protein
144
Absorption af aminosyrer, di- og tripeptider
145
ATPaser 104 Na+/K+-ATPasen
8. Biokemiske metoder
106
109
SEPARATIONSMETODER 109 Centrifugering 109 Saltfældning af proteiner
110
Dialyse og ultrafiltrering
112
Elektroforese 112
KROMATOGRAFI 117
Biokemi 2021 bog.indb 6
10. Glykolyse og pentose fosfatvejen GLYKOLYSENS ENERGIUDBYTTE
151 153
OPTAGELSE AF GLUKOSE I CELLERNE
153
GLYKOLYSENS TRIN
154
Glykolysens ti trin i detaljer
REGULERING AF GLYKOLYSEN
154
157
Hexokinasen/glukokinasen 159 Fosfofruktokinase-1 (PFK-1)
160
30-07-2021 11:56:39
Pyruvatkinasen 161
AEROB OG ANAEROB FORBRÆNDING AF
Respiratorisk kontrol og reguleret omsætning af brændselsmolekyler 202
GLUKOSE 161
HÆMMERE AF ELEKTRON- TRANSPORT-
Aerob glykolyse
162
KÆDEN 202
Anaerob glykolyse
162
AFKOBLINGSMOLEKYLER 204
OMSÆTNING AF FRUKTOSE OG GALAKTOSE I GLYKOLYSE
OVERFØRSEL AF ELEKTRONER FRA 165
CYTOSOLÆRE NADH + H+ TIL
Omsætning af fruktose
165
MITOKONDRIETS RESPIRATIONSKÆDE
Omsætning af galaktose
167
PENTOSEFOSFATVEJEN 168
Malat-aspartatvejen 205
OPSUMMERING: FULDSTÆNDIG FOR-
Fase 1: glukose-6-fosfat → ribulose-5-fosfat + 2 NADPH + 2H+ + CO2
169
Fase 2: 3 ribulose-5-fosfat ↔ 2 fruktose-6-fosfat +
BRÆNDING AF GLUKOSE TIL CO2 OG H2O 207 Energiregnskab for fuldstændig oxidation af
1 glyceraldehyd-3-fosfat
170
Regulering af pentosefosfatvejen
172
Pentosefosfatvejen koster energi i form af carbonatomer 172
et glukosemolekyle
13. Glykogenese, glykogenolyse og glukoneogenese GLYKOGENESE
11. Citratcyklus
205
Glycerol-3-fosfatvejen 205
175
207
212 212
Glukoseoptag i muskler
213
CITRATCYKLUS’ ROLLE I KATABOLISMEN
175
Glukosefosforylering i lever
214
OMDANNELSE AF PYRUVAT TIL ACETYL-CoA
175
glykogen som energilager
214
175
Glykogens struktur
214
CITRATCYKLUS 180
Syntese af glykogen
216
Nysyntese af glykogen ud fra glykogenin
220
Regulering af glykogenese
220
Pyruvatdehydrogenasereaktionen De enkelte trin i citratcyklus
180
Acetylgruppen bliver til energi i citratcyklus
183
REGULERING AF PYRUVATDEHYDROGENASEN OG CITRATCYKLUS
GLYKOGENOLYSE 223 184
De enkelte trin i glykogenolyse
224
Regulering af pyruvatdehydrogenasen
184
Glukosemolekylernes skæbne
224
Regulering af citratcyklus
186
Regulering af glykogenolyse
225
187
Defosforylering af glukose-6-fosfat –
ANAPLEROSE OG KATAPLEROSE Omdannelse af pyruvat til oxaloacetat
187
Glukose-6-fosfatase 228
GLUKONEOGENESE
12. Oxidativ fosforylering OVERSIGT OVER OXIDATIV FOSFORYLERING
192 192
RESPIRATIONSKÆDEN 193
Glukoneogenese ud fra alanin og laktat
228 228
Transport af carbondel og reduktiosækvivalenter til cytosol
230
Typer af elektronbærere i respirationskæden
195
Glukoneogenese ud fra glycerol
232
De enkelte trin i respirationskæden
197
Glukoneogenese ud fra andre substrater
232
SYNTESE AF ATP
199
ATP-syntase-komplekset/Kompleks V/FOF1-ATPasen 199 Transport af ATP, ADP og Pi over mitokondriets indre membran
glukoneogenese 232 Regulering af glukoneogenese
201
ATP-udbytte og ATP/O2-ratio 201
REGULERING AF OXIDATIV FOSFORYLERING 201 Mekanismen bag respiratorisk kontrol
Forbrænding af fedtsyrer leverer energi til
201
CORICYKLUS OG GLUKOSE-ALANIN-CYKLUS
232
236
Coricyklus 238 Glukose-alanin-cyklus 238
HORMONEL REGULERING AF BLODGLUKOSENIVEAUET 238
Biokemi 2021 bog.indb 7
30-07-2021 11:56:39
Hormonernes funktion i kulhydratmetabolismen
238
Oxidation af fedtsyrer med et ulige antal
Glykogenolyse og glykolyse i muskler under arbejde
240
carbongrupper 275
14. Syntese af fedtsyrer og triacylglycerol
243
α- og β-oxidation af forgrenede fedtsyrer
275
METABOLISME AF KETONSTOFFER
277
Overblik over metabolismen af ketonstoffer
277
NYSYNTESE AF FEDTSYRER
Ketogenese
277
(DE NOVO-LIPOGENESE)
Forbrænding af ketonstoffer i ekstrahepatiske væv
280
243
Dannelse af cytosolært acetyl-CoA til Dannelse af NADPH + H+ til fedtsyresyntese
244
16. Syntese af kolesterol og galdesalte
De enkelte trin i fedtsyresyntesen
244
KOLESTEROLS STRUKTUR
282
Fedtsyresyntasens nettoforbrug
247
SYNTESE AF KOLESTEROL
283
REGULERING AF KOLESTEROLSYNTESE
289
fedtsyresyntese 243
Kvantitative aspekter af de-novo lipogenese fra glukose 248
REGULERING AF FEDTSYRESYNTESE
249
Inhibering af HMG-CoA-reduktasen
289
Aktivering af HMG-CoA-reduktasen
290
KOLESTEROLS ROLLE I ORGANISMEN
Allosterisk og kovalent regulering af acetyl-CoA-
282
290
carboxylasen 249
Syntese af galdesalte
290
Adaptatorisk regulering af fedtsyresyntesen
249
Regulering af syntesen af galdesalte
294
Andre produkter af fedtsyresyntasen
250
Hydroxylering af steroider
294
MODIFIKATION AF FEDTSYRER
250
17. Lipoproteinpartikler
296
Forlængelse af fedtsyrer (kædeelongering)
250
Introduktion af dobbeltbindinger
251
De vigtigste fedtsyreomdannelser
251
Forskellige typer lipoproteinpartikler
Fedtsyrernes skæbne efter syntese
252
Apolipoproteiner 296
SYNTESE af TRIACYLGLYCEROLER
252
STRUKTUR AF LIPOPROTEINPARTIKLER
RECEPTORMEDIERET ENDOCYTOSE
Frigivelse af triacylglycerol fra lever og tarmepitel
256
Optagelse af LDL-partikler i kroppens celler
Oplagring af triacylglycerol i fedtvævet
256
regulerer kolesterolmetabolismen
15. Oxidation af fedtsyrer og metabolisme af ketonstoffer
260
FRIGIVELSE AF FEDTSYRER FRA TRIACYL-
296 296
298 298
Kolesterol oplagres som kolesterolestre i cellen
301
LIPOPROTEINPARTIKLERNES LIVSCYKLUS
301
Kylomikroners livscyklus
301
VLDL, IDL og LDL’s livscyklus
304
HDL og revers kolesteroltransport
307
GLYCEROLER (LIPOLYSE)
260
OXIDATION AF FEDTSYRER
264
LDL-partiklernes rolle i udvikling af aterosklerose
308
264
Årsager til udvikling af aterosklerose
310
Fase 1: aktivering af fedtsyrer til fedtacyl-CoA
ATEROSKLEROSE 308
Fase 2: transport af fedtsyrer til mitokondriets matrix 265 Fase 3: oxidation af fedtsyrer i mitokondriets matrix (β-oxidation) 268 Energiregnskab for oxidation af fedtsyrer
REGULERING AF FEDTSYREFORBRÆNDING
269
18. Metabolisme af aminosyrernes nitrogengrupper/ureacyklus OMSÆTNING AF AMINOSYRER
316 316
271
Omsætning af aminosyrer fra kosten
316
Regulering af fedtsyreoxidationen i leveren
271
Generel omsætning af proteiner i vævene
316
Regulering af fedtsyreoxidation i muskler
271
Udskillelse af nitrogen fra kroppen
317
OXIDATION AF SPECIELLE FEDTSYRER
273
AMINOGRUPPE I VÆVENE
Oxidation af fedtsyrer med flere end 20 carbongrupper 273 Oxidation af umættede fedtsyrer
Biokemi 2021 bog.indb 8
OMSÆTNING AF AMINOSYRERNES Transaminering af aminosyrer
318 318
274
30-07-2021 11:56:39
SYNTESE AF NITROGENHOLDIGE
Frisætning af aminosyrernes aminogruppe som ammonium (NH4+) 318 Deaminering af glutamat (glutamatdehydrogenase)
320
Andre deamineringer og deamideringer
320
Glutamin 321
Udskillelse af aminosyre-nitrogen som urea
321
FORBINDELSER UD FRA AMINOSYRER
20. Metabolisme af nukleotider NUKLEOTIDERS STRUKTUR Navngivning af nukleosider og nukleotider
346
351 351 352
Syntese af carbamoylfosfat
321
METABOLISME AF NUKLEOTIDER
352
De enkelte trin i ureacyklus
322
SYNTESE AF RIBONUKLEOTIDER
352
Energiregnskab for omdannelse af 2 aminosyrer
Syntese af PRPP
352
til 2 ketosyrer + urea
324
Syntese af purinnukleotider
354
Regulering af ureacyklus
324
Regulering af syntesen af purinnukleotider
354
TRANSPORT AF AMINOGRUPPERNES
Syntese af pyrimidinnukleotider
358
NITROGENGRUPPER MELLEM VÆVENE 326
Regulering af syntesen af pyrimidinnukleotider
358
Ophobet ammonium i blodet er farligt for hjernen
326
Mangelsituationer ved nysyntese af nukleotider
359
Glutaminsyntetase opfanger ammoniumioner
326
GENBRUG AF PURINER OG PYRIMIDINER
359
Enterocytterne afgiver frit ammonium til
Genbrug af puriner
portalblodet 326
Genbrug af pyrimidiner
Dannelse af alanin i muskler til eksport
327
UDSKILLELSE AF AMINOSYRENITROGEN
Nedbrydning af purinnukleotider
SOM AMMONIUM 328 Ved acidose aktiveres glutaminasen i nyrerne
NEDBRYDNING AF NUKLEOTIDER
328
362 362
Nedbrydning af pyrimidiner
366
368
Omdannelse af ribonukleotider til
330
NEDBRYDNING AF AMINOSYRERNES
deoxyribonukleotider 368 Syntese af dTTP
CARBONSKELET 330 Aminosyrernes nedbrydningsveje
330
Omsætning af de aromatiske aminosyrer
332
Katabolisme af forgrenede aminosyrer
336
Propionatomsætning kræver biotin og B12-vitamin 337 Omsætning af andre aminosyrer
361
361
Urinsyre og udvikling af urinsur gigt (artritis urica)
SYNTESE AF DEOXYRIBONUKLEOTIDER
19. Metabolisme af aminosyrernes carbonskelet
359
338
369
NUKLEOTIDOMSÆTNINGENS ENERGIFORBRUG 373
21. Metabolismen i fodret og fastende tilstand
375
HORMONEL REGULERING AF BLODGLUKOSENIVEAUET 375
Nedbrydning af histidin hæmmes ved mangel på vitaminet folat
338
Nedbrydning af asparagin og aspartat
338
METABOLISMEN I FODRET TILSTAND Leverens metabolisme i fodret tilstand
376 377
SYNTESE AF NON-ESSENTIELLE
Syntese af fedtsyrer
377
AMINOSYRER 340
Fedtvævets metabolisme i fodret tilstand
380
Syntesereaktionerne 340
BÆRERE AF C1-GRUPPER 341
Musklernes metabolisme i fodret tilstand
METABOLISMEN UNDER KORTVARIG FASTE
380
380
Tetrahydrofolat (H4folat) 343
Leverens metabolisme i fastende tilstand
380
S-adenosyl-methionin (SAM)
343
Fedtvævets metabolisme i fastende tilstand
383
NITROGENBALANCE 343
Musklernes metabolisme i fastende tilstand
383
Positiv nitrogenbalance
345
METABOLISMEN VED LANGVARIG FASTE
Negativ nitrogenbalance
345
(FASTE I MERE END 3 DAGE)
Måling af nitrogenbalance
345
Biokemi 2021 bog.indb 9
383
30-07-2021 11:56:39
22. Leverens afgiftningssystem og ethanolomsætning AFGIFTNINGSREAKTIONER I LEVEREN
385
25. Mineraler
447
JERN 447
385
Funktion 447
Fase I-reaktioner
386
Optagelse, oplagring og transport af jern
447
Fase II-reaktioner
388
Regulering af jernmængden i kroppen
451
OMSÆTNING AF ETHANOL I LEVEREN
391
Mangelsymptomer 451
Omsætning via alkoholdehydrogenase
391
Overdosis af jern
452
Metaboliske følger af ethanolindtagelse
394
Kost og anbefalet daglig tilførsel (ADT)
453
Toksiske effekter af ethanol
399
KOBBER 453
Mikrosomalt ethanoloxideringssystem (MEOS)
399
Funktion 453 Transport og oplagring af kobber
23. Oxidativt stress FRIE RADIKALER Typer af reaktive iltforbindelser (ROS)
DANNELSE AF ROS I CELLEN
453
403
Mangelsymptomer 454
403
Overdosis 455
403
404
1) Cytokrom-enzym-reaktioner og andre
Kost og anbefalet daglig tilførsel (ADT)
455
ZINK 455 Funktion 455
oxidasereaktioner 404
Transport og oplagring af zink
2) Fagocytters oxidative killing
404
Mangelsymptomer 456
406
Overdosis af zink
456
406
Kost og anbefalet daglig tilførsel (ADT)
457
3) Non-enzymatisk ved reaktion med metalioner
TYPER AF OXIDATIVE SKADER
Lipidperoxidering 406
FORSVAR MOD ROS
456
JOD 457
408
Funktion 457
Antioxidanter 408
Mangelsymptomer 457
Enzymsystemer 408 Superoxiddismutase 408
Kost og anbefalet daglig tilførsel (ADT)
457
SELEN 457 Funktion 457
24. Vitaminer FEDTOPLØSELIGE VITAMINER A-vitamin
413
Mangelsymptomer 457
413
Overdosis af selen
413
Kost og anbefalet daglig
D-vitamin 418
tilførsel (ADT)
458 458
E-vitamin
423
KROM 458
K-vitamin
425
Funktion 458
428
Transport i blodet
VANDOPLØSELIGE VITAMINER
Energistofskiftevitaminer 428 B1-vitamin/thiamin 428
458
Mangelsymptomer 458 Anbefalet daglig tilførsel (ADT)
458
B2-vitamin/riboflavin 430
MANGAN 458
Niacin 430
Funktion 458
Pantotensyre
Oplagring og transport af mangan
431
459
B6-vitamin/pyridoxin 433
Mangelsymptomer 459
Biotin
Overdosis 459
434
Antianæmivitaminerne (folsyre og B12-vitamin) 435
Anbefalet daglig tilførsel (ADT)
459
Folsyre/folat 435
FLUOR 459
B12-vitamin/cobalamin 437
Funktion 459
C-vitamin/askorbinsyre/askorbat 441
Mangelsymptomer 459 Overdosis 459
Biokemi 2021 bog.indb 10
30-07-2021 11:56:39
Kost og anbefalet daglig tilførsel (ADT)
459
MOLYBDÆN 459 Funktion 459
28. Transkription samt processering af mRNA
Mangelsymptomer 459
GENERNES STRUKTUR
Anbefalet daglig tilførsel (ADT)
TRANSKRIPTION I EUKARYOTER OG
459
494 494
PROKARYOTER 496 TRANSKRIPTION AF EUKARYOTE
3 MOLEKYLÆRBIOLOGI
PROTEINKODENDE GENER Hovedpunkter i transkriptionsprocessen
26. Struktur af DNA og RNA STRUKTUR AF DNA
464
497 497
DE ENKELTE TRIN I TRANSKRIPTIONS-
464
PROCESSEN 497
DNA-dobbelthelixen 464
Initiering 497
ORGANISATION AF DNA I EUKARYOTE
Elongering af transkription
CELLER 466 Eukaryot DNA pakkes i en kromatinstruktur
466
SÆRLIGE STRUKTURER I DE EUKARYOTE KROMOSOMER
468
Terminering af transkription
PROCESSERING AF EUKARYOT præ-mRNA
502 502
502
Capping af 5’-enden
502
Polyadenylering af 3’-enden
505
Telomerer 468
Udsplejsning af introns
505
Replikationsstartsteder (eng. replication-origins
Editering af mRNA
509
Eksport af færdigprocesseret mRNA
510
eller origins of replication)
468
Centromeret 468
DET HUMANE GENOM
469
Gener
469
Intergenisk DNA
469
TRANSKRIPTION AF PROKARYOTE PROTEINKODENDE GENER De enkelte trin i den prokaryote transkription
29. Regulering af transkription
STRUKTUR OG FUNKTION AF CELLULÆRT RNA 471
REGULERING AF GENEKSPRESSION
510 510
514 514
Struktur af RNA
471
REGULERING AF TRANSKRIPTION I
Forskellige typer RNA i cellen
472
EUKARYOTER 514
27. Replikation af DNA HOVEDPUNKTERNE I REPLIKATION AF DNA
479 479
DE ENKELTE TRIN I REPLIKATIONS-
Regulatoriske sekvenser i genet
515
Transkriptionsfaktorers opbygning
516
Regulering af transkriptionsinitiering ved remodellering af kromatinstrukturen
PROCESSEN 479
521
PERMANENT NEDLUKNING AF
479
GENREGIONER
523
Elongering: syntese af komplementære DNA-strenge 481
Heterokromatin
523
Initiering: åbning af DNA-helixen
REPLIKATION AF TELOMERERNE Telomerase
485
REGULERING AF TRANSKRIPTION I
486
PROKARYOTER 526
KORREKTURLÆSNING
Laktoseoperonen
526
(ENG. PROOFREADING) 487
Repressible operoner
530
1) Forkerte baser indbygges sjældent
487
30. Proteinsyntese
2) Fejlindsatte baser fjernes ved DNA-polymerasens korrekturlæsningsmekanisme
487
532
TRANSLATION 532
OPLØSNING AF SUPERCOILS I DNA-
Overblik over translationsprocessen
532
MOLEKYLET 488
mRNA og den genetiske kode
533
Topoisomeraser 488
Biokemi 2021 bog.indb 11
tRNA og aminoacyl-tRNA-syntetaser
535
Ribosomets opbygning
536
30-07-2021 11:56:39
Translationsprocessen 537
ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay)
597
Translationsprocessens energiforbrug
Western blotting
598
545
Polysomdannelse 545
GENEKSPRESSION 545 Regulering af mRNA-stabiliteten Regulering af translation
LOKALISERING AF PROTEINER Lokalisering til det endomembrane system
MANIPULATION AF GENEKSPRESSION IN VIVO 598
POSTTRANTRIPTIONEL REGULERING AF
Somatisk genterapi
599
546
Genmodificerede dyr
600
548
Hæmmet translation af mRNA – gen-knockdown 601
550 550
Lokalisering til mitokondriet
553
Lokalisering til kernen
554
4 SIGNALERING I KROPPEN
POSTTRANSLATIONELLE MODIFIKATIONER AF POLYPEPTIDKÆDEN
554
NEDBRYDNING AF PROTEINER
554
Ubiquitin-proteasom-systemet 554 Nedbrydning ved hjælp af lysosomer
555
33. Cellekommunikation og signaltransduktion TYPER AF KOMMUNIKATION Forskellige typer ekstracellulære signalmolekyler
ANDRE SIGNALMOLEKYLER
31. Mutationer og reparation af DNA-skade
558
MUTATIONER 558 Punktmutationer i geners kodende sekvenser
558
606 607
609
Receptorer og intracellulær signaltransduktion
609
Intracellulære receptorer
609
Membranbundne ekstracellulære receptorer
609
SIGNALTRANSDUKTION FRA FORSKELLIGE TYPER MEMBRANBUNDNE RECEPTORER 612
Punktmutationer i genernes regulatoriske sekvenser mv.
606
562
1) Ionkanalkoblede receptorer
562
2) G-proteinkoblede receptorer
613
Spontane ændringer i DNA-molekyler
562
3) Enzymkoblede receptorer
620
Udefrakommende påvirkninger af DNA
567
Aktivering af fosfolipase C-γ (PLC-γ) 621
568
Aktivering af fosfoinositid-3-kinasen (PI-3-kinasen)
DNA-SKADE
REPARATION AF DNA
613
622
Mismatch-repair-systemet (fejlparrings-reparations-
Aktivering af Ras-MAPK-signalvejen
622
systemet) 568
Terminering af Ras-MAPK-signalvejen
623
Base-excision- og nucleotide-excision-repair
568
Aktivering af JAK-STAT-signalvejen
624
Reparation af dobbeltstrengsbrud
569
Overblik over signaltransduktion
628
32. Molekylærbiologiske metoder AMPLIFIKATION (OPFORMERING) AF DNA
575
34. Regulering af cellecyklus
631
575
CELLECYKLUS
631
Cellebaseret amplifikation af DNA (kloning)
575
KONTROLPUNKTER I CELLECYKLUS
632
PCR (polymerase chain reaction)
580
REGULERING AF CELLECYKLUS
632
DNA-SEKVENTERING 589
Cykliner 633
Komponenter og procedure for Sanger dideoxy-
Fosforylering af CDK’er
633
sekventering 589
CDK-inhibitorer, CDKI
634
HYBRIDISERINGSTEKNIKKER 589
PASSAGE OVER G1-KONTROLPUNKTET 636
Southern blotting
592
1. Aktivering af G1-CDK
Northern blotting
594
2. Aktivering af G1/S-CDK 636
In situ-hybridisering 595 DNA-microarrays (DNA-chip-assays)
IMMUNOLOGISKE METODER RIA (radioimmunoassay)
Biokemi 2021 bog.indb 12
3. Aktivering af S-CDK
636 636
595
p53 SOM GENOMETS VOGTER (GUARDIAN OF
595
THE GENOME) 637
596
30-07-2021 11:56:39
3) Steroidhormoner
35. Apoptose HVORNÅR SKER DER APOPTOSE?
640 640
CASPASER MEDIERER DEN APOPTOTISKE
HYDROFILE OG HYDROFOBE HORMONER Hydrofile hormoner Hydrofobe hormoner
PROCES 640
NEDBRYDNING AF HORMONER
663
664 664 664
665
Aktivering af caspaserne
641
Aktivering af Bak og Bax er nøje reguleret
643
I den ikke-apoptotiske celle
643
I den apoptosestimulerede celle
643
Syntese af insulin
668
Inhibering af apoptose via overlevelsesfaktorer
645
Regulering af insulinsekretion
669
38. Insulin og diabetes mellitus INSULIN
DIABETES MELLITUS
36. Cancer
648
UDVIKLING AF CANCER ER EN MIKROEVOLUTIONÆR PROCES 1. Mitogenuafhængig vækst og celledeling
668 668
672
Type 1-diabetes
672
Type 2-diabetes
672
648
Metaboliske ændringer ved diabetes mellitus
675
648
Andre komplikationer
677
Senkomplikationer ved diabetes mellitus
677
2. Nedsat reaktion over for væksthæmmende signaler 648 3. Nedsat reaktion over for apoptotiske signaler
649
4. Replikativ immortalitet
649
5. Neoangiogenese
650
Syntese af thyroideahormoner
684
6. Vævsinvasion og metastasering
650
Thyroglobulin leverer tyrosin
684
7. Undgå immunsystemet
650
Optagelse af jodid til follikelcellerne
684
8. Øget mutagenese
650
Oxidativ jodering af thyroglobuliner i lumen
685
TYPER AF GENER, SOM ER MUTERET I
Kobling af MIT og DIT til T3 og T4
686
CANCERCELLER 650
Frigørelse af T3 og T4 fra thyroglobulin
687
39. Thyroideahormoner
684
Vedligeholdelsesgener 651
Regulering af syntese og sekretion af
Onkogener 651
thyroideahormon 687
Tumorsuppressorgener 652
Transport af thyroideahormoner i blodbanen
Både onkogener og tumorsuppressorgener
T4 aktiveres til T3 i perifere væv
688
Nedbrydning af T4, T3 og rT3
690
må muteres, før der udvikles cancer
652
688
EKSEMPLER PÅ CANCER SOM FØLGE AF
40. Steroidhormoner
ØGET GENEKSPRESSION OG ÆNDREDE KODENDE REGIONER t(8;14) og overekspression af Myc i B-lymfocytter
653
SYNTESE AF STEROIDHORMONER
653
DE ENKELTE TRIN I SYNTESEN AF STEROIDHORMONER (STEROIDOGENESEN)
t(9;22), Philadelphia-kromosomet og dannelse af et kimært gen med nye kodende regioner
CANCER SOM FØLGE AF VIRUSINFEKTION Human papillomavirus
694 696 696
654
REGULERING AF STEROIDOGENESE 700
655
TRANSPORT AF STEROIDHORMONER I
656
BLODET 705 INAKTIVERING AF STEROIDHORMONER I
37. Introduktion til endokrinologi
658
LEVEREN 706
HYPOTHALAMUS OG HYPOFYSEFOR-
41. Eikosanoider
LAPPEN SOM OVERORDNEDE ENDOKRINE KIRTLER 658 Regulering af hormonfrigivelse ved feedback
TYPER AF HORMONER
710
Eikosanoidernes
662
virkningsmekanisme 710
662
SYNTESE AF EIKOSANOIDER
710
1) Peptidhormoner
662
Syntese af prostaglandiner og tromboxaner
710
2) Aminosyreafledte hormoner
663
Cyklooxygenase reaktionen
714
Biokemi 2021 bog.indb 13
30-07-2021 11:56:39
Syntese af de forskellige prostaglandiner og
Proteoglykaner på celleoverflader
751
tromboxaner 714
Proteoglykaner i sekretoriske vesikler
752
Syntese af leukotriener via lipoxygenasevejen
714
Syntese af leukotriener
714
44. Den ekstracellulære matrix 754
REGULERING AF SYNTESEN AF EIKOSANOIDER 716 Antiinflammatoriske lægemidler
716
EIKOSANOIDER DANNES UD FRA TRE FORSKELLIGE FEDTSYRER
INAKTIVERING AF EIKOSANOIDER
Struktur af kollagen Struktur af kollagenfibriller
717
Betydningen af kostens indhold af ω-6 og ω-3 fedtsyresammensætning
KOLLAGENER 754
ELASTISKE FIBRE
754 758
761
Elastin 761 719
Elasticiteten skyldes hydrofob effekt
763
719
Forankringsafhængig vækst
768
ANDRE FEDTSYREAFLEDTE SIGNALSTOFFER 719
721
45. Knogleomsætning og calciumhomeostase 771
Syntese og nedbrydning af neurotransmittere
721
KNOGLEVÆV 771
Neurotransmittere, der er aminosyrer
721
Remodellering af knoglevæv
771
Neurotransmittere, der er derivater af aminosyrer
722
Nedbrydning af knogle
772
GABA (γ-amino-butyric-acid/γ-amino-smørsyre)
722
Dannelse af knogle
773
42. Neurotransmittere
Indolaminer 726
Osteoblast- og osteoklast-aktiviteten er koblede
728
processer 773
Acetylkolin 729
CALCIUM 780
Nitrogenmonoxid (NO∙) Neurotransmittere, der er peptider
729
Calcium i blodet
781
CALCIUMHOMEOSTASEN 782
5 CELLE- OG VÆVSBIOLOGI
Parathyroideahormonet, PTH
782
PTH har kort levetid i blodbanen
783
PTH’s virkning i målvæv
783
D-vitamin 786
43. Glykoproteiner og proteoglykaner 734 MONOSAKKARIDER, DER BENYTTES I GLYKOKONJUGATER 734 GLYKOPROTEINER OG PROTEOGLYKANER
Syntese og aktivering af D-vitamin
786
Det aktive D-vitamins funktion i målvæv
786
Calcitonin 791
735
Glykoproteiners struktur
735
46. Membranlipider
Syntese af N-koblede glykoproteiner
739
FOSFOLIPIDER
Syntese af O-koblede glykoproteiner
741
Glycerofosfolipider 799
Foldning og afstivning af proteiner
741
Sfingofosfolipider 806
Dannelse af specifikke genkendelses- og bindings-
Funktion af fosfolipider
799 799
808
steder for kulhydratbindende proteiner (lektiner)
743
Overflademarkører 808
Regulering af proteinaktivitet
744
GPI-anker 808
PROTEOGLYKANER 744
Ikke-membranbundne fosfolipider
GLYKOLIPIDER (GLYKOSFINGOLIPIDER)
808
809
Struktur af GAG
745
Proteoglykaner er udstrakte og negativt ladede
749
Syntese af glykosfingolipider
809
Syntese af proteoglykaner
749
Forskellige typer glykosfingolipider
809
Nedbrydning af proteoglykaner
749
Nedbrydning af glykosfingolipider
814
Funktion af proteoglykaner
750
Funktion af glykosfingolipider
814
Antigener 816
Biokemi 2021 bog.indb 14
30-07-2021 11:56:40
Nerveledning 816
Ophobning af konjugeret bilirubin
856
Isolering af nerveaxoner
Årsager til ophobning af konjugeret bilirubin
856
DISTRIBUTION AF LIPIDER I MEMBRANER
47. Hæmostase
816
816
819
DET HÆMOSTATISKE RESPONS VED
49. Hæmoglobin, myoglobin og ilttransport FUNKTION OG STRUKTUR AF MYOGLOBIN
861 861
KARLÆSION 819
Struktur af myoglobin
861
KARVÆGGENS RESPONS: VASO-
FUNKTION OG STRUKTUR AF HÆMOGLOBIN
862
KONSTRIKTION 819 Karvæggens opbygning
819
Vasokonstriktion 820
TROMBOCYTTERNES RESPONS: PRIMÆR
Hæmoglobins struktur
862
Forskellige typer hæmoglobin
863
STRUKTUR AF DEN ILTBINDENDE LOMME I MYOGLOBIN OG HÆMOGLOBIN
HÆMOSTASE 820
Funktion af globinmolekylet
ILTBINDING OG ILTBINDINGSKURVER
864 865
866
Trombocytters opbygning
820
Primær hæmostase
821
Myoglobins iltbindingskurve
867
827
Hæmoglobins iltbindingskurve
868
Det sigmoide kurveforløb skyldes kooperativitet
868
SEKUNDÆR HÆMOSTASE: KOAGULATION
Koagulationsfaktorer 827 Aktivering af koagulation
827
ALLOSTERISK REGULERING AF
Aktivering via den eksterne reaktionssekvens
827
HÆMOGLOBINS ILTBINDINGSEVNE
869
Opretholdelse og amplifikation af koagulations-
Mekanismerne til stabilisering af T-konformationen
871
responset 829
Binding af H+ (Bohr-effekten)
871
Koagulation lokaliseres til skadesstedet
829
Binding af CO2
872
Dannelse af fibrinnetværket
831
Binding af 2,3-bisfosfoglycerat (2,3-BPG)
873
Inhibering af koagulation
831
2,3-BPG og føtalt hæmoglobin
873
FIBRINOLYSE 834
DANNELSE AF H+ OG CO2 I ARBEJDENDE VÆV 873
834
HÆMOGLOBINOPATIER 875
Fibrinolyseprocessen 835
Seglcelleanæmi 875
Hæmmere af fibrinolyse
Udvikling af seglcelleformede erytrocytter
876
Symptomer og behandling
876
Aktivering af plasmin
48. Metabolisme af hæm
835
843
Thalassæmier 877
HÆMS STRUKTUR
843
α-thalassæmi 879
SYNTESE AF HÆM
843
β-thalassæmi 879
De enkelte trin i hæmsyntesen (syntesen af hæm b)
843
Regulering af hæmsyntesen
846
SYGDOMME SOM FØLGE AF DEFEKTER I
MUSKLERNES OPBYGNING
HÆMSYNTESEN 847 Blyforgiftning 847 Mangel på B6-vitamin 847 Arvelige porfyrier
NEDBRYDNING AF HÆM
847
850
HAPTOGLOBIN OPFANGER FRIT HÆMOGLOBIN I BLODET
852
SYGDOMME SOM FØLGE AF DEFEKTER I NEDBRYDNINGEN AF HÆM
50. Muskelarbejde Opbygning af en skeletmyocyt Opbygning af de kontraktile myofibriller
KONTRAKTION AF SKELETMUSKULATUR
883 883 883
888
Muskler i hvile
888
Kontraktion
888
Gentagelse af powerstroket
888
Relaksering af musklen
889
Rigor mortis
853
883
TYPE I- OG TYPE II-MYOCYTTER
889
889
Ophobning af ukonjugeret bilirubin
854
Type I-myocytter
889
Årsager til ophobning af ukonjugeret bilirubin
854
Type II-myocytter
890
Biokemi 2021 bog.indb 15
30-07-2021 11:56:40
METABOLISMEN I SKELETMUSKULATUR
890
Muskler i hvile
890
Muskler i arbejde
890
Anaerob glykolyse
892
Aerob metabolisme
892
FORKORTELSESLISTE 899 STIKORDSREGISTER 903
Biokemi 2021 bog.indb 16 Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
30-07-2021 11:56:40